基于APP/PS1双转基因小鼠与野生型小鼠比较综述学习记忆相关行为学实验优缺点和注意事项

目的根据APP/PS1转基因AD模型小鼠和野生型小鼠在多种行为学实验中的表现,比较各行为学实验优缺点,并归纳其方法、注意事项、评价指标和应用特点,为研究动物认知相关行为学提供依据。方法采用Y迷宫、Ⅰ型T迷宫、Ⅱ型T迷宫、新物体识别、旷场、转棒疲劳仪等实验,检测3月龄和6月龄APP/PS1转基因小鼠与野生型小鼠运动能力、探索行为、学习与记忆能力、新物体识别能力、活跃性、对旷场的畏惧程度以及中枢协调能力差别。结果APP/PS1转基因小鼠的工作记忆能力显著低于同月龄WT小鼠,表现为在Y迷宫内,6月龄的自主返回率显著增加,且6月龄AD小鼠的自主交替率和自主返回率较3月龄AD小鼠显著下降,WT小鼠没有看到这种变化。6月龄AD小鼠在I型T迷宫(奖赏型)中得分和记忆时间较WT小鼠显著下降,在Ⅱ型T迷宫(惩罚型)中学习时间显著增加,说明AD小鼠的学习能力弱于WT小鼠,且记忆提取较慢,正确率较低。在旷场实验中,6月龄AD小鼠运动距离和速度较同月龄野生型小鼠显著下降。AD小鼠进入中心区的次数和中心区/周围区时间比显著下降,直立次数也显著下降,说明了AD小鼠的探索行为较同月龄野生型小鼠显著下降,对旷场的畏惧程度更高。并未发现APP/PS1和WT小鼠在转棒疲劳仪掉落时间方面的差异,说明中枢协调能力无显著性差异。结论Y迷宫操作简单、受干扰小、实验周期短,但单只动物实验时间较长,适用于检测工作记忆;T迷宫符合小鼠的探索天性,可以最为准确测定小鼠学习与记忆能力,反映记忆的提取能力,但实验周期长;新物体识别实验利用小鼠对新物体的好奇心态,精准反映小鼠识物记忆的能力,但实验器材操作较为繁琐,且易受动物应激行为影响;旷场实验利用动物畏惧空旷场地的特性以及对新环境的好奇心,主要用来测定小鼠运动能力、探索能力、活跃性以及对旷场的畏惧程度,但实验结果易受小鼠紧张度影响;转棒疲劳实验直观地反映了小鼠的身体协调性和抗疲劳能力,间接反映小鼠的昼夜规律,适合作为检测学习记忆能力的辅助指标。